다양한 매체에서 초음파의 전파 속도. 인체 조직 및 장기 초음파 영상의 물리적 원리
초음파는 20kHz 이상의 진동 주파수를 갖는 종방향 기계적 파동이라고 합니다. 음파와 마찬가지로 초음파는 매질의 응결과 희박화가 교대로 발생합니다. 각 매체에서 소리와 초음파의 전파 속도는 동일합니다. 이에 비추어 볼 때 공기 중의 초음파의 길이는 17mM(V = λ * ν, Vair = 330m/s) 미만이다.
초음파 소스는 특수 전자기계 방출기입니다. 한 유형의 이미 터는 교류 자기장에서 특정 몸체 (예 : 니켈 막대)의 치수가 변할 때 자기 변형 현상을 기반으로 작동합니다. 이러한 이미 터를 사용하면 20 ~ 80kHz의 주파수로 진동을 얻을 수 있습니다. 표시된 주파수의 교류 소스에서 니켈 막대에 전압이 인가되고 교류의 주파수에 따라 막대의 길이 방향 크기가 변경되고 샘플의 측면에서 초음파가 방출됩니다(그림 1). 4).
두 번째 유형의 라디에이터는 압전 효과를 기반으로 작동합니다. 강유전체로 만들어진 특정 몸체의 치수가 교류 전기장에서 변할 때입니다. 이 유형의 라디에이터의 경우 최대 500MHz의 더 높은 주파수 진동을 얻을 수 있습니다. 교류원으로부터 강유전체(석영, 전기석)로 만들어진 봉의 측면에도 전압이 인가되면서 교류의 주파수에 따라 봉의 길이방향 크기가 변하여 초음파가 방출된다. 샘플의 측면(그림 5). 첫 번째와 두 번째 경우 모두 막대 측면의 진동으로 인해 초음파가 방출되고, 후자의 경우 이러한 측면을 금속화하여 시료에 전류를 공급합니다.
초음파 수신기는 자기 변형 및 압전 효과의 역 현상의 원리에 따라 작동합니다. 초음파는 신체의 선형 치수의 변동을 유발합니다. 신체가 초음파의 장에 있을 때 크기 변동은 교번 자기의 출현을 동반합니다. 또는 재료의 교류 전기장. 해당 센서에 나타나는 이러한 필드는 오실로스코프와 같은 일부 표시기에 의해 기록됩니다. 초음파가 강할수록 진폭이 커집니다. 기계적 진동샘플 - 센서 및 결과 교류 자기장 또는 전기장의 진폭이 더 큽니다.
초음파의 특징.
위에서 언급했듯이 각 매체에서 소리와 초음파의 전파 속도는 동일합니다. 초음파의 가장 중요한 특징은 초음파 빔이 가늘어 모든 물체에 영향을 줄 수 있다는 것입니다. 장소 상에서. 불균일성이 작은 불균일 매질에서 Inclusion의 크기가 파장(L ≈ λ)과 거의 같으나 파장보다 클 때 회절 현상이 발생합니다. 개재물의 치수가 파장(L >> λ)보다 훨씬 크면 초음파의 전파는 직선입니다. 이 경우 이러한 내포물에서 초음파 그림자를 얻을 수 있습니다. 다양한 방식진단 - 기술 및 의료 모두. 초음파 사용의 중요한 이론적 요점은 한 매체에서 다른 매체로 초음파가 전달된다는 것입니다. 이 경우 주파수와 같은 파동의 특성은 변하지 않습니다. 반대로 이 경우 속도와 파장이 변할 수 있습니다. 따라서 물 속에서 음파의 속도는 1400m/s이고 공기 중에서는 330m/s입니다. 초음파가 다른 매질로 침투하는 것은 침투 계수(β)가 특징입니다. 이것은 입사파의 강도에 대한 두 번째 매질로 들어가는 파동의 강도의 비율로 정의됩니다. β = 나 2 / 나 1– 그림 6. 이 계수는 두 매체의 음향 임피던스 비율에 따라 달라집니다. 음향 임피던스는 매질의 밀도와 주어진 매질에서의 파동 전파 속도의 곱입니다. Z 1 \u003d ρ 1 * V 1, Z 2 \u003d ρ 2 * V 2.두 매체의 음향 임피던스가 거의 같은 경우 침투 계수가 가장 크며 1에 가깝습니다. ρ 1 * V 1 ,≈ ρ 2 * V 2. 두 번째 매체의 임피던스가 첫 번째 매체보다 훨씬 크면 침투 계수는 무시할 수 있습니다. 일반적인 경우 계수 β는 다음 공식으로 계산됩니다.
공기에서 인간의 피부로의 초음파 전환의 경우 β = 0.08%, 글리세롤에서 피부로의 전환의 경우 β = 99.7%입니다.
다양한 매체에서 초음파의 흡수.
균질한 매체에서 초음파는 모든 유형의 방사선과 마찬가지로 법률에 따라 흡수됩니다. 지수 함수: 
반흡수층이라고 하는 L'의 값은 파동의 세기가 반감되는 거리이다. 반 흡수 층은 초음파의 주파수와 조직 자체 - 대상에 따라 다릅니다. 주파수가 증가함에 따라 L 1/2 -값이 감소합니다. 신체의 다양한 조직에 대해 다음과 같은 초음파 흡수 정도 값이 발생합니다.
| 물질 | 물 | 피 | 연골 | 뼈 |
| 엘' | 300cm | 2 - 8cm | 0.24cm | 0.05cm |
초음파가 신체 조직에 미치는 영향.
초음파 작용에는 세 가지 유형이 있습니다.
기계적,
열의,
화학적인.
하나 또는 다른 유형의 영향 정도는 강도에 따라 결정됩니다. 이와 관련하여 의학에서는 세 가지 수준의 초음파 강도:
1 레벨 - 최대 1.5W / cm 2,
레벨 2 - 1.5에서 3 W / cm 2,
레벨 3 - 3에서 10 W / cm 2.
조직에 대한 초음파의 세 가지 유형의 영향은 모두 캐비테이션 현상과 관련이 있습니다. 이들은 단기 (매질 입자의 진동 기간의 절반)가 매체가 희박한 장소에서 미세한 공동의 출현입니다. 이 공동은 액체 증기로 채워져 있으며, 고혈압(매질 입자의 진동주기의 나머지 절반), 형성된 공동은 붕괴됩니다. 높은 파도 강도에서 액체 증기가 있는 공동의 붕괴는 파괴적인 기계적 효과로 이어질 수 있습니다. 당연히 미세 공간의 붕괴는 열 효과를 동반합니다. 미세 공동의 붕괴 과정은 또한 초음파의 화학적 작용과 관련이 있습니다.이 경우 매체의 입자가 고속 병진 운동에 도달하여 이온화, 파열 현상을 일으킬 수 있기 때문입니다. 화학 접착제, 라디칼의 형성. 생성된 라디칼은 단백질, 램프류, 핵산화학적 성질의 바람직하지 않은 영향을 일으킬 수 있습니다.
6. 대혈관, 중소혈관, 모세혈관을 통한 혈류의 특징
혈관 수축 중 혈류, 음향 효과.
다른 혈관의 혈류 속도는 다릅니다. 이 속도의 대략적인 값은 표에 나와 있습니다. 2.1.
표 2.1. 다양한 혈관에서 혈액의 속도와 압력
언뜻보기에는 주어진 값이 연속성 방정식과 모순되는 것처럼 보입니다. 얇은 모세 혈관에서 혈류 속도는 동맥보다 낮습니다. 그러나 이러한 불일치는 명백합니다. 요점은 표에서 2.1은 하나의 용기의 지름을 나타내지만, 용기가 분기될수록 각 용기의 면적이 감소하고 전체 분기 면적이 증가합니다. 따라서 모든 모세혈관의 총 면적(약 2000cm 2)은 대동맥 면적보다 수백 배 더 큽니다. 이는 모세혈관의 낮은 혈류 속도를 설명합니다(대동맥보다 500~600배 적음) ).
미래에 모세혈관이 정맥으로, 정맥으로, 대정맥까지 합쳐지면 혈관의 총 내강은 다시 감소하고 혈류 속도는 다시 증가합니다. 그러나 여러 가지 이유로 인해 대정맥이 심장으로 들어갈 때 혈류 속도는 초기 값으로 증가하지 않고 대략 1/2까지 증가합니다(그림 2.7).
대동맥 동맥 세동맥 모세 혈관 정맥 정맥 대정맥
쌀. 2.7. 다른 부서의 혈류 속도 분포
심혈관계의
모세혈관과 정맥에서는 혈류가 일정하지만 심혈관계의 다른 부분에서는 맥파.
수축기 동안 심장의 좌심실에서 혈액이 분출되어 대동맥과 동맥을 통해 전파되는 증가된 압력의 파동을 맥파라고 합니다.
심장 근육이 수축할 때(수축기), 혈액은 심장에서 대동맥과 그로부터 뻗어 있는 동맥으로 분출됩니다. 이 혈관의 벽이 단단하면 심장 출구에서 혈액에서 발생하는 압력이 음속으로 주변부로 전달됩니다. 그러나 혈관 벽의 탄력성은 수축기 동안 심장에 의해 밀려난 혈액이 대동맥, 동맥 및 세동맥을 늘린다는 사실로 이어집니다. 큰 혈관은 수축기 동안 주변으로 흐르는 혈액보다 더 많은 혈액을 감지합니다. 사람의 수축기 혈압(PC)은 일반적으로 약 16kPa입니다. 심장이 이완되는 동안(확장기) 팽창된 혈관이 가라앉고 심장이 혈액을 통해 전달한 위치 에너지는 약 11의 이완기 압력(D)을 유지하면서 혈류의 운동 에너지로 변환됩니다. kPa.
R, 파 R, 파
1 - 대동맥에서 2 - 세동맥에서
쌀. 2.8. 맥파가 통과하는 동안 혈관의 압력 변동
맥파의 진폭 P 0 (x) (펄스 압력)은 용기 (x)의 주어진 지점에서 최대 압력 값과 최소 압력 값의 차이입니다. 대동맥의 시작 부분에서 파동의 진폭 Р 0, max는 수축기(Р С)와 이완기(Р D) 압력의 차이와 같습니다: Р 0, max = Р С - Р D. 감쇠 혈관을 따라 전파되는 동안 맥파 진폭은 의존성으로 나타낼 수 있습니다.
여기서 β는 감쇠 계수로 혈관 반경이 감소함에 따라 증가합니다.
실험적으로 측정된 맥파의 전파 속도는 » 6 - 8 m / s이며, 이는 혈액 입자의 이동 속도 = 0.3 - 0.5 m / s보다 20 - 30배 더 빠릅니다. 심실에서 혈액이 배출되는 시간(수축기 시간) t s \u003d 0.3 s, 맥파는 멀리까지 전파될 시간이 있습니다
L p \u003d t s "2m,
즉, 대동맥과 동맥과 같은 모든 큰 혈관을 덮습니다. 이것은 대동맥의 압력 강하가 시작되기 전에 맥파가 말단에 도달한다는 것을 의미합니다.
맥파 속도의 실험적 결정은 혈관 상태 진단의 기초입니다. 나이가 들어감에 따라 혈관의 탄력이 2~3배 증가하여 결과적으로 맥파의 속도도 빨라집니다.
실험과 심장의 작용에 대한 일반적인 생각에서 알 수 있듯이 맥파는 사인파가 아닙니다.
(고조파) (그림 2.9).
1 - 통과 후 동맥 2 - 동맥을 통과함
맥파의 맥파 정면
3 - 동맥의 맥파 4 - 고혈압 감소
쌀. 2.9. 맥파가 통과하는 동안 동맥의 프로필.
대형 혈관에서 맥파의 속도는 다음과 같은 매개변수에 따라 달라집니다(Moens-Korteweg 공식).
, 여기서 E는 탄성 계수(영 계수)입니다. ρ는 용기 물질의 밀도입니다. h는 용기 벽 두께입니다. d는 용기의 직경입니다.
이 공식을 얇은 막대에서 소리 전파 속도에 대한 표현과 비교하는 것은 흥미로울 것입니다.
, E - 영률; ρ - 막대 물질의 밀도
인간의 경우 나이가 들어감에 따라 혈관의 탄성 계수가 증가하므로 맥파의 속도도 증가합니다.
"혈관 - 혈액"시스템의 맥파와 함께 음파도 전파 될 수 있으며 그 속도는 혈액 입자의 이동 속도 및 맥파의 속도에 비해 매우 빠릅니다. 따라서 혈관 - 혈액 시스템에서 세 가지 주요 운동 과정을 구별 할 수 있습니다.
1) 혈액 입자의 이동(= 0.5m/s);
2) 맥파 전파(~ 10m/s);
3) 음파의 전파(~ 1500m/s).
동맥의 혈액 흐름은 일반적으로 판막 근처에서 약간의 난류가 발생하는 층류입니다. 병리학에서는 점도가 정상보다 낮을 때 레이놀즈 수가 임계값을 초과할 수 있으며 움직임이 난기류가 될 수 있습니다. 난류는 유체 이동 중 추가 에너지 소비와 관련이 있으며, 이는 혈액의 경우 심장의 추가 작업으로 이어집니다.
난류 혈류로 인해 발생하는 소음은 질병 진단에 사용할 수 있습니다. 이 소음은 코로트코프 음파 방법을 사용하여 혈압을 측정할 때 상완 동맥에서 들립니다.
비강의 공기 흐름은 일반적으로 층류입니다. 그러나 염증이나 기타 이상이 있으면 난기류가 될 수 있으며 이는 호흡 근육의 추가 작업을 수반합니다.
층류에서 난류로의 전환은 파이프(채널)의 흐름뿐만 아니라 거의 모든 점성 유체 흐름의 특징입니다. 특히, 선박이나 잠수함의 윤곽, 물고기의 몸체 또는 항공기나 새의 날개 주위의 유체 흐름은 층류-난류 전이를 특징으로 하는 반면 유선형 몸체의 특징적인 크기와 상수는 일정합니다. 몸의 모양에 따라 공식에 대입해야 합니다.
비슷한 정보입니다.
콘크리트에서 초음파의 전파 속도는 구조와 강도에 따라 2800 ~ 4800 m/s 범위입니다(표 2.2.2).
표 2.2.2
| 재료 | ρ, g/cm3 | V p p , m/s |
| 강철 | 7.8 | |
| 듀랄루민 | 2.7 | |
| 구리 | 8.9 | |
| 플렉시 유리 | 1.18 | |
| 유리 | 3.2 | |
| 공기 | 1.29x10-3 | |
| 물 | 1.00 | |
| 트랜스퍼 오일 | 0.895 | |
| 파라핀 | 0.9 | |
| 고무 | 0.9 | |
| 화강암 | 2.7 | |
| 대리석 | 2.6 | |
| 콘크리트(30일 이상) | 2.3-2.45 | 2800-4800 |
| 벽돌: | ||
| 규산염 | 1.6-2.5 | 1480-3000 |
| 점토 | 1.2-2.4 | 1320-2800 |
| 해결책: | ||
| 시멘트 | 1.8-2.2 | 1930-3000 |
| 라임 | 1.5-2.1 | 1870-2300 |
상대적으로 작은 영역(평균 0.1-1m)에서 이러한 속도를 측정하는 것은 무선 전자 장치의 높은 수준의 개발로만 해결할 수 있는 상대적으로 복잡한 기술적 문제입니다. 기존의 모든 초음파 전파 속도 측정 방법 중 테스트 적용 가능성 측면에서 건축 자재, 다음과 같이 구분할 수 있습니다.
음향 간섭계 방법;
공진 방식;
진행파 방식;
임펄스 방식.
콘크리트에서 초음파의 속도를 측정하기 위해 펄스 방법이 가장 널리 사용됩니다. 반복률이 30-60Hz인 짧은 초음파 펄스를 콘크리트에 반복적으로 보내고 이러한 펄스의 전파 시간을 측정하는 것을 기반으로 합니다.
따라서 초음파의 속도를 결정하기 위해서는 맥박이 이동한 거리(사운딩 베이스)와 초음파가 방출 위치에서 수신 위치까지 전파되는 데 걸리는 시간을 측정해야 합니다. 사운드 베이스는 0.1mm의 정확도로 모든 장치로 측정할 수 있습니다. 대부분의 최신 장치에서 초음파의 전파 시간은 전자 게이트를 고주파(최대 10MHz) 카운팅 펄스로 채우는 방식으로 측정되며, 시작은 펄스가 방출되는 순간에 해당하고 끝은 도달하는 순간에 해당합니다 수신기에서. 이러한 장치의 단순화된 기능 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2.2.49.
이 계획은 다음과 같이 작동합니다. 마스터 발진기 1은 장치의 설계에 따라 30~50Hz 주파수의 전기 펄스를 생성하고 고전압 생성기 2를 시작하여 진폭이 100V인 짧은 전기 펄스를 생성합니다. 이러한 펄스는 이미 터에 입력됩니다. , 압전 효과를 사용하여 주파수 60-100kHz의 기계적 진동 팩(5개에서 15개)으로 변환되고 음향 윤활을 통해 제어 제품에 도입됩니다. 동시에 카운팅 펄스로 채워진 전자 게이트가 열리고 스캐너가 트리거되면 음극선관(CRT)의 화면을 따라 전자빔이 이동하기 시작합니다.
쌀. 2.2.49. 초음파 장치의 단순화된 기능 다이어그램:
1 - 마스터 생성기; 2 - 고전압 전기 충격 발생기; 3 - 초음파 펄스 방출기; 4 - 통제 제품; 5 - 수신기; 6 - 증폭기; 7 - 게이트 형성 생성기; 8 - 카운팅 펄스 생성기; 9 - 스캐너; 10 - 표시기; 11 - 프로세서; 12 - 계수 입력 블록; 13 - 값의 디지털 표시기 t,v,r
시간 t를 보내는 동안 길이 L의 제어된 제품을 통과한 초음파 기계적 진동 팩의 헤드파는 수신기(5)에 들어가고 여기서 수신기(5)는 전기 임펄스 팩으로 변환됩니다.
들어오는 펄스 버스트는 증폭기 6에서 증폭되고 CRT 화면의 시각적 제어를 위해 수직 스캐너에 들어가고 이 버스트의 첫 번째 펄스는 게이트를 닫고 펄스를 계산하는 액세스를 중지합니다. 따라서 전자 게이트는 초음파 진동이 방출되는 순간부터 수신기에 도달하는 순간까지 펄스를 계산하기 위해 열려 있습니다. 시간 t. 다음으로 카운터는 게이트를 채운 카운팅 펄스 수를 계산하고 결과는 표시기 13에 표시됩니다.
"Pulsar-1.1"과 같은 일부 최신 장치에는 프로세서와 계수 입력 장치가 있으며 이를 통해 "속도-강도" 종속성의 분석 방정식이 해결되고 시간 t, 속도 V 및 콘크리트 강도 R 디지털 디스플레이에 표시됩니다.
80년대 콘크리트 및 기타 건축자재에서 초음파의 전파속도를 측정하기 위해 초음파기기 UKB-1M, UK-10P, UK-10PM, UK-10PMS, UK-12P, UF-90PTs, Beton-5가 양산되었다. , 스스로 잘 추천합니다.
무화과에. 2.2.50은 UK-10PMS 장치의 일반적인 모습을 보여줍니다.
쌀. 2.2.50. 초음파 장치 UK-10PMS
콘크리트에서 초음파의 전파 속도에 영향을 미치는 요인
자연의 모든 물질은 상대적으로 균질하고 이질성 또는 이질성이 큰 두 개의 큰 그룹으로 나눌 수 있습니다. 상대적으로 균질한 재료에는 유리, 증류수 및 기타 재료와 같은 재료가 포함되며 정상 조건 및 공기 함유물이 없는 일정한 밀도를 갖습니다. 그들에게 정상적인 조건에서 초음파의 전파 속도는 거의 일정합니다. 콘크리트를 비롯한 대부분의 건축 자재를 포함하는 이종 재료, 내부 구조, 미세 입자와 큰 구성 요소의 상호 작용은 부피와 시간 모두 일정하지 않습니다. 그들의 구조에는 건조하거나 물로 채워질 수있는 미세 기공 및 거대 기공, 균열이 포함됩니다.
크고 작은 입자의 상호 배열도 불안정합니다. 이 모든 것은 초음파의 밀도와 전파 속도가 일정하지 않고 넓은 범위에서 변동한다는 사실로 이어집니다. 테이블에서. 2.2.2는 일부 재료에 대한 밀도 ρ 및 초음파의 전파 속도 V의 값을 보여줍니다.
다음으로 강도, 조골재의 구성 및 유형, 시멘트 양, 습도, 온도 및 보강재의 존재와 같은 콘크리트 매개변수의 변화가 콘크리트에서 초음파의 전파 속도에 어떤 영향을 미치는지 고려할 것입니다. 이 지식은 초음파 방법으로 콘크리트의 강도를 테스트할 가능성에 대한 객관적인 평가와 이러한 요인의 변화와 관련된 제어의 여러 오류를 제거하는 데 필요합니다.
콘크리트 강도의 영향
실험 연구에 따르면 콘크리트 강도가 증가하면 초음파 속도가 증가합니다.
이것은 강도의 가치뿐만 아니라 속도의 가치가 구조 내 결합의 조건에 의존한다는 사실에 의해 설명됩니다.
그래프(그림 2.2.51)에서 볼 수 있듯이 다양한 구성의 콘크리트에 대한 "속도-강도" 의존성은 일정하지 않으며, 그 결과 강도 외에 다른 요소도 이 의존성에 영향을 미칩니다.
쌀. 2.2.51. 다양한 조성의 콘크리트에 대한 초음파 속도 V와 강도 R c 사이의 관계
불행히도 일부 요인은 강도보다 초음파의 속도에 영향을 미치며 이는 초음파 방법의 심각한 단점 중 하나입니다.
일정한 조성의 콘크리트를 가지고 다른 W/C를 채택하여 강도를 변화시키면 다른 요인의 영향은 일정하게 되고 초음파의 속도는 콘크리트의 강도에서만 변화하게 된다. 이 경우 "속도-강도" 의존성이 더 명확해집니다(그림 2.2.52).
쌀. 2.2.52. 사마라의 1번 콘크리트 제품 공장에서 얻은 콘크리트의 일정한 조성에 대한 의존성 "속도-강도"
시멘트의 종류와 브랜드의 영향
일반 포틀랜드 시멘트와 다른 시멘트에 대한 콘크리트 테스트 결과를 비교하면 광물학적 구성이 "속도-강도" 의존성에 거의 영향을 미치지 않는다는 결론을 내릴 수 있습니다. 주요 영향은 삼칼슘 실리케이트의 함량과 시멘트 분쇄도에 의해 발휘됩니다. "속도-강도" 관계에 영향을 미치는 더 중요한 요소는 콘크리트 1m3당 시멘트 소비량입니다. 그의 복용량. 콘크리트의 시멘트 양이 증가함에 따라 초음파의 속도는 콘크리트의 기계적 강도보다 느리게 증가합니다.
이것은 콘크리트를 통과 할 때 초음파가 굵은 골재와 골재 과립을 연결하는 모르타르 부분 모두에서 전파되고 그 속도는 굵은 골재의 전파 속도에 더 많이 의존한다는 사실에 의해 설명됩니다. 그러나 콘크리트의 강도는 주로 모르타르 성분의 강도에 따라 달라집니다. 콘크리트의 강도와 초음파 속도에 대한 시멘트 양의 영향은 그림 1에 나와 있습니다. 2.2.53.
쌀. 2.2.53. 의존성에 대한 시멘트 투여량의 영향
"속도 강도"
1 - 400kg / m3; 2 - 350kg / m3; 3 - 300kg / m3; 4 - 250kg / m3; 5 - 200kg/m3
물시멘트비의 영향
W / C가 감소함에 따라 콘크리트의 밀도와 강도가 각각 증가함에 따라 초음파의 속도가 증가합니다. W/C가 증가함에 따라 역의 관계가 관찰됩니다. 결과적으로 W/C의 변화는 확립된 의존성 "속도-강도"에 큰 편차를 초래하지 않습니다. 따라서 콘크리트의 강도를 변경하기 위한 검량선을 구성할 때 다른 W/C를 사용하는 것이 좋습니다.
영향력 보기그리고 굵은 골재의 양
거친 필러의 유형과 양은 "속도-강도" 의존성의 변화에 상당한 영향을 미칩니다. 특히 석영, 현무암, 단단한 석회암, 화강암과 같은 골재에서 초음파의 속도는 콘크리트에서 전파되는 속도보다 훨씬 빠릅니다.
굵은 골재의 종류와 양도 콘크리트의 강도에 영향을 미칩니다. 일반적으로 골재가 강할수록 콘크리트의 강도가 높아집니다. 그러나 때로는 내구성이 떨어지는 쇄석을 사용하지만 표면이 거칠면 내구성 자갈을 사용할 때보다 Re 값이 높지만 표면이 매끄러운 콘크리트를 얻을 수 있는 경우 이러한 현상을 처리해야 합니다.
쇄석의 소비량이 약간 바뀌면 콘크리트의 강도가 약간 바뀝니다. 동시에 이러한 조대필러량의 변화는 초음파의 속도에 큰 영향을 미친다.
콘크리트가 쇄석으로 포화됨에 따라 초음파 속도 값이 증가합니다. 굵은 골재의 종류와 양은 다른 요인보다 "속도-강도" 결합에 더 많은 영향을 미칩니다(그림 2.2.54 - 2.2.56).
쌀. 2.2.54. "속도-강도" 의존성에 대한 굵은 골재의 존재 영향:
1 - 시멘트 돌; 2 - 골재 크기가 최대 30mm인 콘크리트
쌀. 2.2.55. 골재의 입도가 다른 콘크리트에 대한 의존성 "속도-강도": 1-1 mm; 2-3mm; 3-7mm; 4-30mm
쌀. 2.2.56. 충전재가 있는 콘크리트의 "속도 강도" 의존성:
1-사암; 2-석회암; 3-화강암; 4-현무암
콘크리트의 단위 부피당 쇄석의 양이 증가하거나 내부의 초음파 속도가 증가하면 강도보다 더 집중적으로 콘크리트의 초음파 속도가 증가한다는 것을 그래프에서 알 수 있습니다.
습도와 온도의 영향
콘크리트의 수분 함량은 강도와 초음파 속도에 모호한 영향을 미칩니다. 콘크리트의 수분 함량이 증가함에 따라 결정간 결합의 변화로 인해 압축강도가 감소하지만, 기공과 미세균열이 물로 채워지기 때문에 초음파의 속도는 증가하고, ㅏ공기보다 물에서 더 빠릅니다.
5-40 ° C 범위의 콘크리트 온도는 강도와 속도에 거의 영향을 미치지 않지만 지정된 범위를 초과하여 경화 된 콘크리트의 온도가 증가하면 내부 온도가 증가하여 강도와 속도가 감소합니다. 미세 균열.
음의 온도에서는 결합되지 않은 물이 얼음으로 변하기 때문에 초음파의 속도가 증가합니다. 따라서 음의 온도에서 초음파 방법으로 콘크리트의 강도를 결정하는 것은 권장하지 않습니다.
콘크리트에서 초음파의 전파
구조의 콘크리트는 모르타르 부분과 굵은 골재를 포함하는 이질적인 재료입니다. 모르타르 부분은 차례로 석영 모래 입자가 포함 된 경화 시멘트 석재입니다.
콘크리트의 목적과 강도 특성에 따라 시멘트, 모래, 쇄석 및 물의 비율이 다릅니다. 강도를 보장하는 것 외에도 콘크리트의 구성은 철근 콘크리트 제품 제조 기술에 달려 있습니다. 예를 들어, 카세트 생산 기술의 경우 시멘트와 물의 소비 증가로 인해 콘크리트 혼합물의 더 큰 가소성이 필요합니다. 이 경우 콘크리트의 모르타르 부분이 증가합니다.
벤치 기술의 경우, 특히 즉각적인 스트리핑의 경우 시멘트 소비가 감소된 경질 혼합물이 사용됩니다.
이 경우 굵은 골재의 상대적 부피가 증가합니다. 결과적으로 콘크리트의 동일한 강도 특성으로 구성은 넓은 범위 내에서 다양할 수 있습니다. 콘크리트의 구조 형성은 콘크리트 혼합물의 혼합 품질, 운송, 압축, 경화 중 열 및 습기 처리와 같은 제품 제조 기술의 영향을 받습니다. 이로부터 경화콘크리트의 성질은 많은 요인에 의해 영향을 받으며 그 영향은 모호하고 무작위적이라는 것을 알 수 있다. 이것은 구성과 특성 모두에서 콘크리트의 높은 수준의 이질성을 설명합니다. 콘크리트의 이질성과 다양한 특성은 음향 특성에도 반영됩니다.
현재 수많은 시도에도 불구하고 콘크리트를 통한 초음파의 전파에 대한 통일된 체계와 이론은 아직 개발되지 않았으며, 이는 다음과 같이 설명됩니다. ) 우선, 콘크리트의 강도와 음향 특성에 다양한 방식으로 영향을 미치는 위의 수많은 요인의 존재. 이러한 상황은 아직 개발되지 않았다는 사실로 인해 악화됩니다. 일반 이론재료를 통한 초음파 진동 전파 높은 학위이질. 이것이 콘크리트에서 초음파의 속도가 균질한 재료에 대해 공식에 의해 결정되는 유일한 이유입니다.
여기서 L은 초음파가 이동한 경로, m(베이스)입니다.
t는 이 경로를 통과하는 데 소요된 시간(μs)입니다.
불균일 재료를 통해 콘크리트를 통해 펄스 초음파가 전파되는 방식을 더 자세히 고려합시다. 그러나 먼저 시멘트, 강모래, 굵은골재, 물로 이루어진 철근콘크리트 플랜트 및 건설현장에서 가장 흔한 콘크리트 배합의 조성을 고려하여 우리의 추론이 유효할 영역을 제한할 것이다. 이 경우 굵은 골재의 강도가 콘크리트의 강도보다 높다고 가정합니다. 이것은 석회암, 대리석, 화강암, 백운석 및 강도가 약 40 MPa인 기타 암석을 굵은 골재로 사용할 때 사실입니다. 조건부로 경화 콘크리트가 밀도 ρ 및 속도 V를 갖는 비교적 균질한 모르타르 부분과 ρ 및 V를 갖는 굵은 골재의 두 가지 구성요소로 구성되어 있다고 가정해 보겠습니다.
위의 가정과 한계를 감안할 때 경화 콘크리트는 음향 임피던스가 있는 고체 매체로 간주될 수 있습니다.
두께 L(그림 2.2.57)의 경화 콘크리트를 통해 투광기 1에서 수신기 2로 헤드 초음파를 전파하는 방식을 고려해 보겠습니다.
쌀. 2.2.57. 머리 초음파의 전파 방식
콘크리트에서:
1 - 이미 터; 2 - 수신기; 3 - 접촉층; 4 - 과립의 파동 전파; 5 - 솔루션 부분의 파동 전파
에미터(1)로부터의 헤드 초음파는 우선 방사면과 콘크리트 사이에 위치한 접촉층(3)으로 들어간다. 초음파의 접촉층을 통과하기 위해서는 공업용 바셀린으로 가장 많이 사용되는 전도성 액체나 윤활제를 채워야 합니다. 접촉층을 통과한 후(시간 t 0) 초음파는 부분적으로 반대 방향으로 반사되고 나머지는 콘크리트로 들어갑니다. 파장에 비해 접촉층이 얇을수록 파장의 더 작은 부분이 반사됩니다.
콘크리트의 두께에 진입하면 헤드 웨이브가 이미 터의 직경에 해당하는 영역에 걸쳐 콘크리트의 모르타르 부분에서 전파되기 시작합니다. 일정거리 Δ를 지나면 내가 1, 시간 Δ 이후 티특정 지역의 1 헤드 웨이브는 하나 이상의 거친 골재 과립을 만나 부분적으로 반사되며 대부분이 과립에 들어가 전파되기 시작합니다. 과립 사이에서 파동은 용액 부분을 통해 계속 전파됩니다.
거친 충전재의 초음파 속도가 모르타르 부분보다 크다는 허용 조건을 고려하면 거리 d는 쇄석 직경의 평균값과 동일하며 속도 V에서 과립을 통해 전파된 파동 2번이 가장 먼저 지나가고, 모르타르 부분을 통과한 파도가 지연됩니다.
첫 번째 굵은 골재 과립을 통과한 후 파동은 모르타르 부분과의 계면에 접근하여 부분적으로 반사되고 부분적으로 진입합니다. 이 경우 헤드파가 통과한 과립은 또한 호이겐스 원리를 적용할 수 있는 콘크리트 모르타르 부분에 초음파 방사의 기본 구형 소스로 간주될 수 있습니다.
솔루션을 통해 인접한 과립 사이의 최소 거리를 통과하면 헤드 웨이브가 입자로 들어가고 전파되기 시작하여 다음 기본 소스로 바꿉니다. 따라서 시간 t 후에 콘크리트 L의 전체 두께와 두 번째 접촉 층 3을 통과하면 헤드 웨이브가 수신기 2로 들어가 전기 신호로 변환됩니다.
방사체(1)에서 수신기(2)로의 헤드파는 굵은 골재 과립과 이러한 과립을 연결하는 모르타르 부분을 통과하는 경로를 따라 전파되며 이 경로는 최소 소요 시간 t의 조건에서 결정됩니다. .
따라서 시간 t는
과립을 연결하는 모르타르 부분의 통과에 소요되는 시간은 어디입니까?
과립을 통과하는 데 걸리는 시간. 초음파가 이동한 경로 L은 다음과 같습니다.
여기서: 박격포 부분을 통해 헤드 웨이브가 이동한 총 경로입니다.
머리파가 과립을 통해 이동한 총 경로.
파도가 최소 기하학적 거리가 아니라 최대 속도의 경로를 따라 전파되기 때문에 선수파가 이동할 총 거리 L은 송신기와 수신기 사이의 기하학적 거리보다 클 수 있습니다.
초음파가 접촉층을 통과하는 데 걸리는 시간을 총 측정 시간에서 빼야 합니다.
헤드파를 따라가는 파동도 최대 속도의 경로를 따라 전파되지만 이동하는 동안 굵은 골재 과립과 모르타르 부분 사이의 경계면에서 반사파를 만나게 됩니다. 과립의 직경이 파장의 절반 또는 절반인 경우 과립 내부에서 음향 공명이 발생할 수 있습니다. 간섭 및 공진의 영향은 골재 크기가 다른 콘크리트를 통해 전달되는 초음파 팩의 스펙트럼 분석에서 관찰할 수 있습니다.
위에서 고려한 펄스 초음파의 헤드파 전파 방식은 섹션의 시작 부분에 표시된 특성을 가진 콘크리트에만 유효합니다. 거친 골재 입자를 얻는 재료의 기계적 강도와 초음파 전파 속도는 콘크리트 모르타르 부분의 강도와 속도를 초과합니다. 이러한 특성은 석회암, 대리석, 화강암 등의 쇄석을 사용하는 철근콘크리트 플랜트 및 건설현장에 사용되는 대부분의 콘크리트가 보유하고 있습니다. 팽창 점토 콘크리트, 발포 콘크리트, 응회암이 있는 콘크리트의 경우 초음파 전파 방식이 다를 수 있습니다.
고려 된 계획의 유효성은 실험에 의해 확인됩니다. 따라서 그림에서. 2.2.54 시멘트 부분에 쇄석을 일정량 첨가하면 콘크리트 강도가 약간 증가(때로는 감소)하면서 초음파 속도가 증가함을 알 수 있습니다.
무화과에. 2.2.56 굵은 골재 재료의 초음파 속도가 증가하면 콘크리트의 속도가 증가한다는 것이 눈에 띕니다.
직경이 증가하면 골재를 통과하는 초음파의 경로가 길어지기 때문에 더 큰 골재가 있는 콘크리트의 속도 증가(그림 2.2.55)도 이 방식으로 설명됩니다.
제안된 초음파 전파 방식은 결함 탐지 및 콘크리트 강도 제어를 위한 초음파 방법의 능력을 객관적으로 평가하는 것을 가능하게 할 것입니다.
초음파 물리학 섹션은 초음파 검사에 대한 여러 현대 논문에서 완전히 다룹니다. 우리는 초음파 영상을 얻는 과정을 이해하는 것이 불가능한 지식 없이 초음파의 일부 속성에만 초점을 맞출 것입니다.
초음파 속도 및 인체 조직의 비파 저항(V.N. Demidov에 따름)
두 매체의 경계에 도달한 초음파는 반사되거나 더 멀리 갈 수 있습니다. 초음파의 반사 계수는 매체 사이의 경계면에서 초음파 저항의 차이에 따라 달라집니다. 이 차이가 클수록 반사 정도가 강해집니다. 반사 정도는 미디어 인터페이스의 빔 입사각에 따라 다릅니다. 각도가 직선에 가까워질수록 반사 정도가 더 강해집니다.
따라서 이를 알면 충분한 투과력으로 최대 분해능을 제공하는 최적의 초음파 주파수를 찾을 수 있습니다.
초음파 진단 장비의 작동을 기반으로 하는 기본 원리, - 이것은 확산그리고 초음파의 반사.
진단 초음파 장치의 작동 원리는 초음파 진동의 반사특정 값의 음향 저항을 가진 조직의 인터페이스에서. 매체의 음향 밀도의 차이가 1% 이상일 때 계면에서 초음파의 반사가 발생한다고 믿어집니다. 음파의 반사 크기는 매질 사이의 경계면에서의 음향 밀도의 차이에 따라 달라지며 반사 정도는 초음파 빔의 입사각에 따라 달라집니다.
초음파 진동 얻기
초음파 진동의 생성은 직접 및 역 압전 효과를 기반으로 하며, 그 본질은 결정면의 표면에 전하가 생성될 때 후자가 수축하고 늘어나기 시작한다는 사실에 있습니다. 압전 변환기의 장점은 초음파 소스가 수신기 역할을 동시에 수행할 수 있다는 것입니다.
초음파 센서의 구조도
센서에는 전극이 고정된 면에 압결정이 포함되어 있습니다. 결정 뒤에는 필요한 방향과 반대 방향으로 전파하는 초음파를 흡수하는 물질 층이 있습니다. 이것은 결과 초음파 빔의 품질을 향상시킵니다. 일반적으로 트랜스듀서에서 발생하는 초음파 빔은 중앙에서 최대 파워를 갖고 가장자리로 갈수록 감소하기 때문에 중심부와 주변부에서 초음파의 해상도가 다르다. 빔의 중심에서는 밀도가 더 높은 물체와 덜 조밀한 물체 모두에서 항상 안정적인 반사를 얻을 수 있으며, 빔 주변에서는 밀도가 낮은 물체가 반사될 수 있고 밀도가 높은 물체는 밀도가 낮은 물체로 반사될 수 있습니다.
최신 압전 재료를 사용하면 변환기가 광범위한 주파수에서 초음파를 보내고 받을 수 있습니다. 주파수 대역의 왜곡과 중심 주파수의 오프셋에 더 강한 가우시안 파형을 생성 및 유지하여 음향 신호의 스펙트럼 모양을 제어할 수 있습니다.
초음파 장치의 최신 설계에서는 마이크로컴퓨터를 통해 들어오고 나가는 초음파 빔을 집속하기 위한 동적 초점 시스템과 광대역 에코 필터를 사용하여 고해상도 및 이미지 선명도를 제공합니다. 이러한 방식으로 초음파 빔의 이상적인 프로파일링 및 향상과 섹터 스캐닝으로 얻은 깊은 구조의 이미지의 측면 해상도 특성이 보장됩니다. 초점 매개변수는 주파수와 센서 유형에 따라 설정됩니다. 광대역 에코 필터는 주파수를 완벽하게 일치시켜 연조직 에코를 흡수함으로써 최적의 해상도를 제공합니다. 고밀도 다중 요소 센서를 사용하면 측면 및 후면 회절로 인한 잘못된 에코를 제거하는 데 도움이 됩니다.
오늘날 세계에서는 가장 높은 요구 사항을 충족하는 고품질 영상 시스템을 만들기 위해 회사 간에 치열한 경쟁이 벌어지고 있습니다.
특히, Acuson Corporation은 이미지 품질 및 임상 다양성에 대한 특정 표준을 설정하고 의사가 필요에 따라 임상 연구 범위를 확장할 수 있도록 지속적인 개선을 위한 기본 모듈인 128 XP™ Platform을 개발했습니다.
플랫폼은 전송 및 수신 모두에 동시에 사용할 수 있는 128개의 전자적으로 독립된 채널을 사용하여 전체 시야에 걸쳐 탁월한 공간 해상도, 조직 대비 및 이미지 균일성을 제공합니다.
초음파 진단 기기는 1차원, 2차원 및 3차원의 세 가지 클래스로 나뉩니다.
1차원 스캐너에서 물체에 대한 정보는 물체의 깊이를 따라 1차원으로 표시되고 이미지는 수직 피크로 기록됩니다. 피크의 진폭과 모양은 조직의 구조적 특성과 에코 신호의 반사 영역 깊이를 판단하는 데 사용됩니다. 이 유형의 장치는 안과에서 뇌의 정중선 구조의 변위와 체적 (액체 및 고체) 형성을 결정하기 위해 뇌파 검사에 사용됩니다. 눈의 크기, 종양 및 이물질의 존재를 결정하기 위해 echopulsography - 목과 두개 내 가지 등의 경동맥과 척추 동맥의 맥동을 연구합니다. 이러한 목적을 위해 0.88-1.76MHz의 주파수가 사용됩니다.
2D 스캐너
2D 스캐너수동 스캐닝과 실시간 스캐닝 장치로 구분된다.
현재 표면 구조 및 내부 장기에 대한 연구는 정보가 화면에 지속적으로 반영되는 실시간 도구만 사용하므로 특히 움직이는 구조를 연구할 때 장기의 상태를 동적으로 모니터링할 수 있습니다. 이러한 장치의 작동 주파수는 0.5~10.0MHz입니다.
실제로는 주파수가 2.5~8MHz인 센서가 더 자주 사용됩니다.
3D 스캐너
사용하려면 특정 조건이 필요합니다.
- 둥글거나 윤곽이 잘 잡힌 형태를 가진 지층의 존재;
- 액체 공간 (자궁의 태아, 안구, 담낭의 돌, 이물질, 액체로 채워진 위 또는 장의 폴립, 염증성 액체의 배경에 대한 부록, 모든 복부에 위치한 구조적 형성의 존재) 복수의 배경에 대한 장기);
- 좌식 구조 형성 (안구, 전립선 등).
따라서 이러한 요구 사항을 고려하여 3차원 스캐너는 다른 구조와의 보다 정확한 구별을 위한 복강의 체적 병리학, 전립선의 구조적 침투를 감별하기 위한 전립선 검사를 위한 비뇨기과의 연구에 성공적으로 사용될 수 있습니다. 캡슐, 안과, 심장학, 신경학 및 혈관학.
사용의 복잡성, 높은 장비 비용, 많은 조건 및 제한 사항으로 인해 현재 거의 사용되지 않습니다. 하지만 3D 스캐닝 — 이것은 미래의 에코그래피입니다.
도플러 초음파
도플러 초음파의 원리는 초음파 신호의 주파수가 움직이는 물체에서 반사될 때 속도에 비례하여 변화하며 초음파의 주파수와 초음파의 전파 방향과 흐름 방향 사이의 각도에 따라 달라집니다. 이 방법은 심장학에 성공적으로 적용되었습니다.
이 방법은 신체에 조영제를 도입하지 않고도 내부 장기의 혈관 상태에 대한 신뢰할 수 있는 정보를 제공할 수 있는 능력과 관련하여 내과에서도 관심이 있습니다.
문맥고혈압이 의심되는 초기 환자의 종합적인 검사, 문맥 순환 장애의 중증도 판정, 문맥계의 차단 정도 및 원인 판정, 문맥혈의 변화 연구에 더 많이 사용됩니다. 약물 투여 시 간경변증 환자의 흐름(베타 차단제, ACE 억제제 등).
모든 장치에는 전기 기계 및 전자의 두 가지 유형의 초음파 센서가 장착되어 있습니다. 두 가지 유형의 센서 모두 전자식 센서보다 더 자주 사용하기 위해 수정되었습니다. 다양한 분야성인과 어린이의 검사에서 의학.
에 클래식 버전실시간 4가지 전자스캐닝 방식 적용 : 섹터, 선형, 볼록 및 사다리꼴,각각은 관찰 분야와 관련하여 특정 기능이 특징입니다. 연구원은 자신의 앞에 있는 작업과 위치에 따라 스캔 방법을 선택할 수 있습니다.
섹터 스캔
장점:
- 깊은 영역을 검사할 때 넓은 시야.
적용 분야:
– 큰 천문을 통한 신생아의 두개골 연구;
– 심장학 연구;
- 골반 장기(특히 산부인과 및 전립선 연구에서), 후복막 시스템의 장기에 대한 일반적인 복부 검사.
라인 스캔
장점:
- 신체의 얕은 부분을 검사할 때 넓은 시야
- 다중 요소 센서의 사용으로 인해 신체의 깊은 영역 연구에서 고해상도;
적용 분야:
- 표면 구조;
— 심장학;
- 골반 장기 및 신주위 부위 검사;
- 산부인과에서.
볼록 스캔
장점:
- 환자의 신체 표면과 접촉하는 작은 영역;
- 깊은 지역 연구에서 넓은 관찰 분야.
적용 분야:
- 일반적인 복부 검사.
사다리꼴 스캔
장점:
- 신체의 표면과 깊게 위치한 장기를 검사할 때 넓은 관찰 범위;
— 단층 촬영 섹션의 쉬운 식별.
적용 분야:
- 일반 복부 검사;
- 산부인과.
일반적으로 받아 들여지는 고전적인 스캐닝 방법 외에도 최신 장치의 디자인은 품질을 보완할 수 있는 기술을 사용합니다.
벡터 스캔 형식
장점:
— 늑간 공간에서 제한된 접근 및 스캐닝으로 최소 센서 조리개로 음향 특성을 제공합니다. 벡터 이미징 형식은 근거리 및 원거리에서 더 넓은 시야를 제공합니다.
범위는 섹터 스캔과 동일합니다.
확대 영역 선택 모드에서 스캔
이것은 2차원 및 컬러 도플러 모드에서 이미지의 음향 정보 내용을 향상시키기 위해 운영자가 선택한 관심 영역의 특수 스캔입니다. 선택한 관심 영역은 음향 및 래스터 라인을 최대한 활용하여 표시됩니다. 이미지 품질 향상은 최적의 라인 및 픽셀 밀도, 더 높은 해상도, 더 높은 프레임 속도 및 더 큰 이미지로 표현됩니다.
일반 섹션에서는 동일한 음향 정보가 유지되는 반면 일반적인 RES 줌 영역 선택 형식에서는 해상도가 증가하고 더 많은 진단 정보가 포함된 이미지 확대가 이루어집니다.
시각화 멀티 헤르츠
광대역 압전 재료는 최신 센서에 넓은 주파수 범위에서 작동할 수 있는 기능을 제공합니다. 이미지 균일성을 유지하면서 센서에서 사용 가능한 넓은 주파수 대역에서 특정 주파수를 선택하는 기능을 제공합니다. 이 기술을 사용하면 센서를 교체하는 데 시간을 낭비하지 않고 버튼 하나만 누르면 센서의 주파수를 변경할 수 있습니다. 이는 하나의 센서가 두세 가지 특정 특성에 해당한다는 것을 의미하며, 이는 센서(Acuson, Siemens)의 가치와 임상적 다양성을 증가시킵니다.
최신 장치 지침에서 필요한 초음파 정보는 B 모드, 2B 모드, 3D, B + B 모드, 4B 모드, M 모드와 같은 다양한 모드로 고정될 수 있으며 프린터를 사용하여 특수 용지, 컴퓨터에 등록할 수 있습니다. 정보를 컴퓨터로 처리하는 카세트 또는 비디오 테이프.
인체의 장기 및 시스템에 대한 초음파 영상은 지속적으로 개선되고 있으며 새로운 지평과 기회가 끊임없이 열리고 있지만 받은 정보의 정확한 해석은 항상 연구원의 임상 훈련 수준에 달려 있습니다.
이와 관련하여 최초의 실시간 장치인 Aloca SSD 202 D(1982)를 가동하기 위해 우리를 찾아온 Aloca 회사 대표와의 대화가 종종 떠오릅니다. 일본이 컴퓨터 보조 초음파 기술을 개발했다는 것에 감탄하면서 그는 이렇게 대답했습니다. "컴퓨터는 좋지만 다른 컴퓨터(머리를 가리키며)가 제대로 작동하지 않으면 그 컴퓨터는 가치가 없습니다."
1. 초음파의 전파 속도는 파이프라인의 온도와 압력에 따라 달라집니다. 초음파 속도 다른 값수온 및 대기압은 표 D.1에 나와 있습니다.
표 E.1
Aleksandrov A.A., Trakhtengerts M.S. 열물리적 특성대기압의 물. M. 표준 출판사, 1977, 100년대. ( 공공 서비스표준 참조 데이터. Ser. 단행본).
2. 유량계를 사용하여 물 및 열 공급 시스템의 물의 유량과 부피를 측정할 때 초음파 속도는 표의 데이터에서 결정됩니다. E.2 공식에 따른 온도 및 압력의 선형 보간 방법:
여기서 c(t,P)는 파이프라인을 통해 흐르는 유체의 초음파 속도, m/s입니다.
c(t1)은 측정된 온도보다 낮은 온도에서 초음파 속도의 표 값(m/s)입니다.
c(t2)는 측정된 것보다 높은 온도에서 초음파 속도의 표 값(m/s)입니다.
c(P1)은 측정된 것보다 작은 압력에서 초음파 속도의 표 값(m/s)입니다.
c(P2) - 측정된 것보다 큰 압력에서 초음파 속도의 표 값, m/s;
t는 파이프 라인의 수온, ºС입니다.
P는 파이프라인의 수압, MPa입니다.
t1, t2 - 온도의 표 값, ºС;
P1, P2 - 압력의 표 값, MPa;
노트.
1. c(t1) 및 c(t2) 값은 표의 데이터에서 결정됩니다. D.1. 값 c(P1) 및 c(P2)는 표의 데이터에서 결정됩니다. 디 2. 파이프 라인의 물 온도에 가장 가까운 온도에서.
2. 파이프 라인의 수온 및 압력 측정은 각각 ±0.5ºC 및 ±0.5MPa 이하의 오차로 수행해야 합니다.
표 E.2
표 D.2의 계속
Aleksandrov A.A., Larkin D.K. 광범위한 온도 및 압력에서 초음파 속도의 실험적 결정. 저널 "열력", №2, 1976, p.75.
3. 액체 온도에 대한 초음파 속도의 의존성에 대한 표가 없으면 초음파 속도는 그림 E.1에 표시된 장치를 사용하여 결정할 수 있습니다. 초음파 속도를 측정하기 직전에 기기 본체(스틸 브래킷)를 시험액에 담그고 두께 게이지를 조정하여 초음파 속도를 측정합니다. 그런 다음 초음파 두께 게이지가 초음파의 속도를 직접 측정합니다.
액체에서 초음파의 속도를 측정하기 위해 US-12 IM 장치(SCHO 2.048.045 TO) 또는 다른 유형의 두께 게이지를 사용할 수도 있습니다.
그림 E.1. 액체에서 초음파의 속도를 측정하는 장치.